Lavra Subterrânea: Ferramenta aumenta velocidade de desenvolvimento da mina
18/04/11
Mineração Caraíba utiliza método Kaizen para aumentar o número de frentes de desenvolvimento, elevando a velocidade de avanço
Desde 1980 que a Mineração Caraíba lavra e beneficia minério de cobre no município de Jaguarari, norte da Bahia. A lavra atualmente é realizada em mina subterrânea e a céu aberto. Na mina subterrânea são desenvolvidos poços, rampas e galerias para extração do minério de cobre sulfetado. Visando a aumentar a velocidade de lavra e, consequentemente, a produtividade da mina subterrânea, a empresa adotou como solução a utilização do método Kaizen, método de gestão orientado para a maximização da rentabilidade. Pela aplicação dessa ferramenta, o trabalho técnico Aumento da Velocidade do Desenvolvimento na Rampa Auxiliar da Mina Subterrânea, da Mineração Caraíba, conquistou o 13º. Prêmio Excelência da Indústria Minero-Metalúrgica na categoria Lavra Subterrânea, da revista Minérios & Minerales. A autoria do projeto é de Clever Soares de Vasconcelos, consultor de engenharia de manutenção, e de Rodrigo da Silva Coelho, gerente de manutenção da mina subterrânea, ambos profissionais da mineradora.
Kaizen é um método baseado na filosofia e nos princípios culturais orientais e exige o comprometimento de todos os indivíduos da empresa, desde o operário até o gerente. Consiste em uma forma de gestão orientada para a maximização da produtividade e da rentabilidade, sem representar aumento de custos. No caso da mina de Jaguarari, a Caraíba viu a necessidade de aumentar a velocidade de desenvolvimento em uma rampa auxiliar, entre dois níveis, da mina subterrânea, aumentando assim o número de frentes de desenvolvimento, no nível em estágio inicial, antecipando as atividades de lavra entre eles.
Em 2010, visando a disponibilizar acesso ao minério lavrável foi necessário a escavação de uma rampa auxiliar entre os níveis -487 e -522. Isto porque o nível superior (-487) se encontrava muito adiantado em relação ao inferior (-522). A solução escolhida foi abrir uma rampa auxiliar, partindo do nível -487 para -522, de modo a viabilizar a abertura antecipada de duas frentes de escavação de desenvolvimento. Uma frente de escavação de túnel em rocha, avançando em direção aos futuros realces (corpo de minério) e a outra frente, recuando em direção à frente inicial. Porém, esse esforço seria viável se a rampa auxiliar alcançasse o nível -522 até, no máximo, no mês de junho de 2010. Para que isso acontecesse, o processo de desenvolvimento dessa rampa deveria avançar a uma taxa de 1,65 m/dia, o que equivale um tempo entre detonações (fogos) de no máximo oito turnos. O problema é que a velocidade média de avanço era de 1,2 m/dia, ou seja, o tempo médio entre detonações era de 11 turnos.
Baseado no ciclo de desenvolvimento foram levantadas 110 variáveis que interferiam na velocidade de desenvolvimento da rampa auxiliar. Este apanhado de informações foi tratado em uma matriz de causa e efeito, para identificar qualitativamente o grau de correlação entre as variáveis e a velocidade de desenvolvimento da rampa auxiliar e, ainda, classificar quanto esforço seria necessário para eliminação das mesmas. Após essa classificação, as variáveis foram priorizadas a partir da matriz de esforço versus impacto, focalizando aquelas cuja eliminação requeriam um baixo esforço, porém de alto impacto na velocidade de desenvolvimento da rampa auxiliar. Como o resultado da matriz de esforço versus impacto gerou um grande número de variáveis (26), então foi escolhida a ferramenta Kaizen para tratá-las, em função da rapidez de implantação e conquista de resultados.
E o resultado foi surpreendente. A média de tempo entre as detonações antes da semana Kaizen era de 11 turnos e durante a semana Kaizen foi atingida a marca média de 6,3 turnos entre fogos. A meta estipulada para a semana Kaizen, visando a atender a necessidade de velocidade de desenvolvimento da rampa auxiliar, foi de 8 turnos entre fogos. Com a tratativa de nove das 26 variáveis de baixo esforço e alto impacto, obteve-se um resultado superior à meta. Tratando de taxa de desenvolvimento, partiu-se de uma velocidade média de 1,2 m/dia para um novo patamar de 2,1 m/dia. Para a obtenção desse resultado foram tratadas nove variáveis de um total de 26, classificadas como baixo esforço e alto impacto. Isso significa que existe, ainda, oportunidade de melhoria, trabalhando as 17 variáveis restantes.
Como foi o processo
No período de preparação para a realização da semana Kaizen, foram realizadas medições de tempo das atividades do ciclo de desenvolvimento. Apesar de serem executadas em tempos típicos, verificou-se que entre as atividades dos ciclos havia possibilidade de melhoria, denominado set up, ou seja, tempo gasto entre a conclusão de uma etapa do ciclo de desenvolvimento e o início da seguinte. A partir dessas medições, calculou-se as medianas dos set ups de diversos ciclos, plotando os resultados em um gráfico de Pareto.
Das 26 variáveis classificadas qualitativamente na matriz de esforço versus impacto, nove delas coincidiam com as verificações quantitativas do gráfico de Pareto. Sendo assim, o critério adotado para balizar as atividades da semana Kaizen foi atuar nessas variáveis. No set up do atirantamento é necessário aguardar o tempo de cura de aproximadamente três a quatro horas depois da projeção de concreto. Porém, após esse período, perde-se tempo deslocando o equipamento de atirantamento rock bolt e fazendo a sua equipagem. Para reduzir esse tempo, antecipou-se o deslocamento do equipamento à frente de serviço. Já no set up da perfuração, como o desenvolvimento de escavação de túnel em rocha se tratava de uma rampa na descendente, um dos fatores importantes para execução das atividades foi o sistema de bombeamento, pois a tendência é ocorrer inundação da frente de serviço. A drenagem foi feita utilizando-se uma bomba submersível.
No set up do abatimento de choco, que acontece logo após a limpeza da frente detonada, como o scaler é um equipamento de locomoção lenta, tratou-se de antecipar o deslocamento desse equipamento para próximo da frente, de modo que não houvesse perda de tempo entre as atividades de limpeza e equipagem. Para o set up da limpeza da frente, a opção foi estocar material rapidamente em uma galeria sem atividade, liberando a frente de serviço para a atividade seguinte. Definiu-se que seria usado dois tipos contenções – atirantamento e telamento. Como resultado final do processo, durante a semana Kaizen chegou-se à marca média de 6,3 turnos entre fogos, com velocidade media 2,1 m/dia.
Conheça os autores do projeto
Clever Soares de Vasconcelos – Consultor de engenharia de manutenção da mina subterrânea da Mineração Caraíba. Engenheiro Eletricista formado em 1987 pelo Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais. Especialista na metodologia Six Sigma, sendo Green Belt certificado e Black Belt em certificação.
Rodrigo da Silva Coelho – Gerente de manutenção da Mineração Caraíba. Formado em Engenharia Mecânica pelo CEFET-MG (2001), com MBA em Gestão Empresarial (2003) pela Universidade Estadual de Goiás e Gerenciamento de Projetos pela Fundação Getúlio Vargas (2008). Master Black Belt na unidade de Níquel (Niquelândia), da Votorantim Metais. Possui experiência na implantação de RCM (Manutenção Centrada em Confiabilidade) e TPM (Manutenção Produtiva Total).
Minérios & Minerales